CONGRESSO DIMENSIONAMENTO

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CANAIS NAVEGÁVEIS, PARÂMETROS E CRITÉRIOS DE DIMENSIONAMENTO.
Conference Paper · October 2015
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Pedro José Da Silva
Instituto Mauá de Tecnologia
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1 
 
9º Seminário de Transporte e Desenvolvimento 
 Hidroviário Interior 
 
Manaus, 6 a 8 de Outubro de 2015 
 
 CANAIS NAVEGÁVEIS, PARÂMETROS E CRITÉRIOS DE 
DIMENSIONAMENTO. 
 
 
 
Pedro José da Silva 
Instituto Mauá de Tecnologia 
 
 
 
 
Resumo: 
A desinformação no que se refere ao dimensionamento de canais navegáveis é fato, bem como os 
critérios empregados no seu dimensionamento. Algumas empresas de navegação investiram 
enormes quantias no desenvolvimento de projeto de comboios para transporte de cargas, 
entretanto nos períodos de estiagem, onde o rio atinge o seu leito menor, à navegação destes 
comboios foi praticamente impossível, pois o dimensionamento deixou de considerar parâmetros 
relevantes, e estes projetos se mostraram contraproducentes. O aumento do tamanho das 
embarcações; a construção de embarcações mais rápidas, de modo a se fazer um número maior 
de viagens na unidade de tempo; o aumento do número de viagens na unidade de tempo, e 
consequentemente a redução dos tempos de navegação são parâmetros responsáveis pela 
produtividade. Enquanto que a operação da embarcação de forma mais eficiente possível, e a 
construção de embarcações “mais baratas” são parâmetros responsáveis pela redução de custo 
operacional das embarcações. Entretanto o aumento da produtividade e a redução do custo 
operacional dependem diretamente do dimensionamento do canal de navegação fluvial, ou seja, o 
comboio deve se adequar ao rio em substituição à forma de dimensionamento onde se adequava o 
rio à embarcação. 
 
1 – Introdução 
A implantação de uma matriz de 
movimentação de diferentes massas 
econômicas, no Brasil, foi equivocada, pois o 
período que antecedeu o governo de Juscelino 
Kubitschek foi marcado pelo atendimento dos 
diferentes sistemas de transporte, onde se 
percebeu o desenvolvimento destes sistemas 
de acordo com as necessidades de cada 
região. Entretanto, a partir do slogan 
“cinquenta anos em cinco”, presente no Plano 
de Metas, do referido governo, verificou-se 
uma ruptura, não só, com alguns dos 
principais sistemas de transporte, mas 
principalmente com os modais que constituem 
cada sistema. É sabido que um país com 
dimensões continentais têm o seu 
desenvolvimento associado a Planos que 
contemplem a mais de um sistema de 
transportes e a diversos modais, o que exige o 
atendimento de muitas variáveis, a saber: 
sustentabilidades (técnica, econômica, 
financeira, jurídica, social, política e ambiental); 
domínios de estudo (econômico, sócio-cultural, 
saúde, ecologia/ambiental, direito, relações 
internacionais); dimensões (social, ambiental e 
econômico). 
Tem-se verificado que o sistema de 
transporte aquaviário, em especial os modais 
marítimo e fluvial tem merecido especial 
atenção frente às características geográficas, 
nacionais, pois dezessete estados totalizam 
7.367 km de costa voltada para o oceano 
atlântico, além do potencial navegável entorno 
de 63.000 km, que compreende rios, lagos e 
lagoas, distribuídos em todo território nacional, 
sendo utilizados comercialmente não mais de 
2 
22.000 km, com significativa concentração 
(em torno de 80%) na Amazônia, mais 
especificamente no complexo Solimões-
Amazonas. 
De acordo com Lino et al. (2008), quanto 
às hidrovias, apenas 8.500 km encontram-se 
em uso comercial regular, dos quais 5.700 km 
na região Amazônica. Diante da necessidade 
de incentivar o desenvolvimento de 
empreendimentos voltados para a ampliação e 
melhoria na navegação interior dos rios 
brasileiros, significativas iniciativas foram 
adotadas na última década. 
Entretanto o cenário apresentado permite a 
percepção de Planejamentos inadequados 
e/ou incorretos, exigindo, assim, a correção 
e/ou alterações de muitas etapas desses 
Planejamentos. Estas correções e/ou 
alterações devem obrigatoriamente passar 
pelo uso economicamente viável do modal 
fluvial, o que resulta no dimensionamento de 
canais navegáveis, agora identificados como 
hidroviários, porém neste dimensionamento 
existe uma nova condição a ser atendida, qual 
seja: as embarcações deverão se adequar ao 
curso de água, e as intervenções de 
engenharia, ou obras hidráulicas fluviais serão 
implantadas desde que resultem em impactos 
ambientais benéficos. 
2 – Objetivo 
Desenvolver uma rotina de procedimentos 
que permita identificar, ainda, no estudo 
preliminar quais os parâmetros, relevantes, 
deverão ser considerados no 
dimensionamento de um canal navegável, 
destinado a navegação de comboios de 
carga. 
3 – Relevância científica 
Somente a definição de uma estrutura 
composta por um sistema e um modelo 
permitirá definir uma rotina padrão, que será 
de fundamental importância na etapa do 
projeto que compreende o dimensionamento, 
isto é, a determinação da forma e dimensões 
do canal de navegação destinado à 
navegação de comboios de carga. O sistema 
é formado por: entrada/informações a respeito 
do comboio de carga; 
habilidades/processamento das informações 
obtidas, e finalmente a resposta/saída que 
consiste numa solução para a questão 
apresentada, de acordo com a moderna 
técnica de navegação por empurra. Enquanto 
o modelo é a representação física do sistema, 
isto é, o desenvolvimento de uma sequência 
de cálculos, que envolve o uso de modelos 
matemáticos. 
4 – Relevância social 
É incontestável a necessidade de se atribuir 
iguais pesos a fatores tão distintos, tais como: 
técnico, econômico, financeiro, jurídico, social, 
político e ambiental, no estudo dos sistemas de 
transporte, e em específico ao modal fluvial, 
pois à medidaque se protela a adoção de tal 
medida, insistindo-se erroneamente em se 
atribuir menor contribuição ao sistema 
aquaviário. Esta ação influência diretamente no 
desenvolvimento econômico da nação, 
obtendo-se como consequência imediata o 
favorecimento do esgotamento dos recursos 
naturais, que migram de um continente para 
outro, rendendo à nação um falso superávit 
financeiro, que nos períodos de crise mundial 
descortina a miséria social de uma nação, 
implementada pela adoção de políticas sociais 
descompromissadas com o padrão e qualidade 
de vida do seu povo. 
5 – Metodologia – tipo de pesquisa 
O planejamento da pesquisa, para o 
desenvolvimento do referido trabalho, 
fundamenta-se no estudo descritivo e 
correlacional, pois consiste na observação e 
registro de eventos que se referem às 
características do curso de água, em especial 
os rios, e a aplicação de critérios de 
dimensionamento que permitem, 
cientificamente, a verificação da adequação da 
embarcação ao rio. 
Busca-se a percepção de uma nova forma 
de dimensionamento que se opõe a antiga 
forma, onde se adequava o rio à embarcação, 
e que até o presente trabalho, ainda não se 
desenvolveu nenhuma rotina de cálculo 
direcionada ao dimensionamento de canais de 
navegação fluvial, sem que ocorra a 
necessidade de obras hidráulicas fluviais que 
alterem, principalmente, as características 
geométricas do rio. 
6 – Parâmetros de dimensionamento – 
dimensões básicas da hidrovia 
A determinação das dimensões básicas 
compreende o dimensionamento, 
determinação da forma, do canal de 
navegação ou da hidrovia. A definição das 
dimensões da embarcação tipo deve 
contemplar os parâmetros dimensionais 
relacionadas a seguir, a saber: 
6.1 – Largura mínima do canal 
A moderna técnica de navegação por 
empurra, no Brasil, recomenda que a largura 
mínima normal deverá ser igual a 2,2 vezes a 
3 
largura total do comboio, se forem proibidos os 
cruzamentos e as ultrapassagens. Quando 
forem permitidos os cruzamentos e as 
ultrapassagens, a largura mínima do canal 
deverá ser igual a 4,4 vezes a largura total do 
comboio, ver figura 1. 
 
Figura 1 – Seção de um canal de navegação 
com cruzamento. 
Fonte: Brighetti et al. (1999) 
De acordo com Brighetti et al. (1999), em 
casos excepcionais, quando o balizamento for 
bastante denso em trechos retos, de pequena 
extensão, como passagem de baixios, entrada 
de portos etc., e onde obrigatoriamente a 
velocidade de navegação seja reduzida, as 
larguras mínimas para o canal podem ser 
reduzidas até 1,5 vezes a largura do comboio. 
O US Army Corps of Engineers 
recomenda uma folga mínima de 40 pés 
(12,19 m) entre o limite da via e o comboio, se 
não houver cruzamento, e se houver, essa 
folga passa a ser 20 pés (6,10 m), mais uma 
folga mínima entre comboios em cruzamento 
de 50 pés (15,24 m). 
Em trechos retos, US Army Corps of 
Engineers sugere como larguras mínimas as 
apresentadas na tabela 1. 
 
Tabela 1 – Larguras US Army C. E. 
Largura da 
boca 
(pés/metros) 
Largura do canal 
(pés/metros) 
com 
cruzamento 
sem 
cruzamento 
105/32 300/91,4 185/56,4 
70/21,3 230/70 150/45,7 
50/15,3 190/58 130/39,6 
 Fonte: Brighetti et al. (1999). 
6.2 – Vão livre 
Em pontes novas o vão livre recomendado, 
segundo Brighetti et al. (1999), depende de 
estudos específicos, por exemplo: em 
reservatórios da CESP – Cia. Energética do 
Estado de São Paulo – tem-se chegado à 
conclusão de que os vãos livres devem ser 
maiores que os usuais, sem cruzamento, 
talvez 3 vezes a largura do comboio tipo. É 
usual, também, em estruturas pré-existentes, 
como antigas pontes, a execução de 
estruturas-guias auxiliares que permitem o 
apoio da embarcação na passagem, 
possibilitando aceitarem-se valores do vão 
livre, próximos da largura do comboio. 
No que se refere à largura dos vãos de 
pontes, em trecho retilíneo de canal as faces 
internas dos pilares devem ter distância 
mínima correspondente à largura mínima do 
canal mais uma folga de 5m, enquanto que nas 
curvas cada caso particular deve ser avaliado. 
A cultura nacional, pouco experiente no 
assunto, e o nível pouco desenvolvido da mão-
de-obra em atividade de suporte à navegação, 
leva a recomendação de sempre se prever 
proteção dos pilares ou, no mínimo, a 
sinalização de segurança superdimensionada 
(Brighetti et al., 1999). 
6.3 – Altura livre sob pontes e sob 
interferências 
A navegação por empurra obriga a cabine 
de comando do empurrador a alcançar alturas 
consideráveis para que se possa conseguir 
uma visibilidade satisfatória. O uso do radar de 
forma sistemática contribui para que haja o 
atendimento da exigência de uma altura livre 
maior. Nos Estados Unidos se adota como 
altura livre das pontes sobre o nível máximo 
navegável o valor de 15 m. A altura livre 
mínima de 7m, adotada em alguns rios 
brasileiros, foi insuficiente, sendo então 
recomendado adotar um valor em torno de 9 a 
10 m, se for não possível adotar os 15 m, 
recomendado como conveniente para a 
passagem de grandes comboios de empurra. 
 Quando a altura não puder ser atendida, 
ainda, é possível a adoção de pontes móveis, 
entretanto se constitui como inconvenientes 
para os modais terrestres e aquaviários. Outra 
alternativa disseminada é a cabine retrátil, ver 
figura 2, no empurrador, isto é, ela pode ser 
rebaixada ou rebatida por ocasião da travessia, 
passando então a ser limitação, a carga sobre 
o convés (Brighetti et al.,1999). 
 
 
Figura 2 – Empurrador com cabine retrátil. 
Fonte: Alfredini e Arasaki, (2014). 
6.4 – Profundidade mínima 
Na via canalizada, por barragens, as 
restrições de profundidade ocorrem 
principalmente nas proximidades a jusante das 
4 
obras e nos acessos aos portos e locais de 
transbordo (Brighetti, 1999). Quando o curso 
de água apresentar o fundo em estado 
natural, com irregularidades normais, a 
profundidade mínima da hidrovia deve 
corresponder ao calado da embarcação – tipo 
acrescido de uma folga de 0,30 m. 
Adota-se uma folga de 0,50m ao calado da 
embarcação tipo em canais artificiais, em 
canais naturais com fundo rochoso, em locais 
onde existe a probabilidade de assoreamento, 
e em seções muito restritas. 
Este valor de folga, também, é adotado por 
motivo de segurança, ou para que não haja 
uma perda maior de tempo em percurso de 
longo trecho, e com velocidade reduzida, 
devido ao efeito de resistência em águas 
rasas. Alguns pesquisadores ainda 
recomendam a adoção de profundidades 
iguais ou superiores a 1,00 m, para trechos 
com longa extensão, com velocidade reduzida 
devido ao efeito do aumento da resistência em 
águas rasas. 
Segundo Alfredini e Arasaki (2014), a 
percepção dos ciclos hidrológicos conduz a 
dois intervalos de classe notáveis para 
navegação: período hidrológico médio e 
período hidrológico de estiagem, tendo esse 
último à probabilidade de ocorrência fixada em 
10%. 
6.5 – Área mínima da seção transversal 
Segundo experiência europeia, a área 
molhada da seção transversal da via fluvial 
deve ultrapassar 6 vezes a área da seção 
mestra molhada da embarcação – tipo ou do 
comboio em trânsito. No caso de cruzamento 
ou ultrapassagens, muito frequentes, o ideal 
seria que a área da seção mestra molhada 
fosse 10 vezes superior à área da 
embarcação – tipo ou comboio, ver figura 3. 
 
Figura 3 – Canal trapezoidal com taludes 
laterais de inclnação variável de 1H:3V até 
3H:1V, em função do tipo de solo. 
Fonte: Brighetti et al. (1999) 
6.6 – Velocidade máxima das águas 
Tomando-se como referência uma 
velocidade de cruzeiro da ordem de 12 a 14 
km/h para as embarcações em água parada, 
conclui-se que a velocidade máxima das 
águas que as embarcações podem vencer na 
subida (água em contracorrente ao rumo de 
navegação), em um trecho restrito, com regime 
de potência máxima das máquinas, é da 
ordem de 4m/s, isto é, 8 nós; 
excepcionalmente, poderão ser vencidas 
velocidades da ordem de 5 m/s, sem auxílio 
externo, em um período curto de tempo.Para 
a descida (a favor da corrente), a restrição de 
velocidade prende-se aos problemas de 
dirigibilidade, sendo em geral aceitas 
velocidades de fluxo da ordem de metade das 
velocidades acima, isto é, 2 m/s (Brighetti et al, 
1999). 
Considerando-se condições ideais de 
rendimento e gasto de combustível 
minimizado, a velocidade máxima das águas, 
em longos trechos hidroviários, deve limitar-se 
a 2 m/s. 
6.7 – Raios mínimos de curvatura e 
sobrelargura 
Considerando-se comboios com sistemas 
normais de lemes e possibilidades de 
manobras com auxílio de propulsores, os raios 
de curvatura não deverão ser inferiores a 10 
vezes o comprimento do comboio. Em canais 
artificiais e, de um modo geral, em águas 
restritas lateralmente e locais com velocidades 
reduzidas, os raios de curvatura poderão ser 
inferiores a 10 vezes o comprimento do 
comboio, desde que seja conservada em toda 
a curva uma sobrelargura mínima igual ao 
quadrado do comprimento do comboio (L), 
dividido pelo dobro do raio de curvatura, isto é: 
R
L
S
2
2
 (1) 
Neste cenário, a velocidade de cruzeiro do 
trecho retilíneo deve ser reduzida, segundo 
Alfredini e Arasaki (2014), em: 
12,5% para R = 7L; (2) 
25,0% para R = 6L; (3) 
37,4% para R = 5L; (4) 
50,0% para R = 4L. (5) 
A sobrelargura deve ser entendida como o 
aumento necessário da via, para que a 
embarcação efetue o seu posicionamento 
oblíquo em relação à rota para poder 
descrever a curva, ver figura 4. Deve-se, ainda, 
considerar em torno de 20º um ângulo de 
carregamento do leme máximo recomendável, 
que em curvas e más passagens exige os 
raios mínimos de curvatura acima 
recomendados (Alfredini e Arasaki, 2014). 
5 
 
Figura 4 – Planimetria de traçados – tipo para 
canais hidroviários em trechos curvilíneos. 
Fonte: Alfredini e Arasaki, (2014). 
7 – Gabaritos propostos pelo Ministério 
dos Transportes 
De acordo com Brighetti et al. (1999) para 
que um curso de água seja considerado 
como uma hidrovia interior, significa que existe 
intenção, ou deliberação de mantê-lo ou dotá-
lo de condições atuais ou futuras que 
possibilitem o seu uso como hidrovia. Isso 
significa integração à infraestrutura de 
transportes interiores adotada, isto é, perfeita 
interligação com os outros modais, ou seja, 
ferroviário, rodoviário ou dutoviário. 
Portanto, uma via navegável interior torna-
se hidrovia, pelo menos em intenção, 
mediante ato declaratório do Poder Público. 
O Programa de Aceleração do 
Crescimento (PAC), de 2007, previu a 
realização de dragagens, derrocagens, 
sinalizações, estudos hidroviários e a 
construção de terminais de carga e 
passageiros. 
As Diretrizes da Política Nacional de 
Transporte Hidroviário foram publicadas em 
2010, pela Secretária de Política Nacional de 
Transporte (SPNT), do Ministério de 
Transportes. 
A Lei n
o
 12.379, foi publicada em 2011, 
dispõe sobre o Sistema Nacional de Viação. 
Em 2013, a Agência Nacional de 
Transporte Aquaviários (Antaq) idealizou o 
Plano Nacional de Integração Hidroviária 
(PNH), visando o desenvolvimento de estudos 
sobre hidrovias e áreas propicias para 
instalações de terminais hidroviários que se 
conectem aos demais modais de transporte 
do país. 
O Projeto de Lei do Senado n
o
 209/2007 
(PLS 209), apresentado pelo senador Eliseu 
Resende, ex-ministro da Fazenda do 
Presidente Itamar Franco , que previa, a 
saber: a) obrigatoriedade da construção 
simultânea de eclusas ou outros mecanismos 
de transposição de nível em novos projetos 
hidrelétricos; b) reconhecimento, como serviço 
público, da operação de eclusas e outros 
dispositivos de transposição de níveis em 
hidrovias. 
Segundo Alfredini e Arasaki (2014), para a 
regulamentação do modal hidroviário, o Plano 
Nacional de Vias Navegáveis Interiores – 
PNVNI/1989 dividiu as hidrovias em classes, 
de acordo com o seu potencial de transporte, 
especificando tipos de embarcações e 
gabaritos para a navegação, conforme 
apresentado nas Tabelas 2 e 3. 
Tabela 2 – Classificação dos rios para 
navegação, no Brasil. 
Classe Características Profs. (m) 
75%do 
tempo 
25%do 
tempo 
I/Especial Para rios onde 
a navegação 
marítima tenha 
acesso 
 
- 
 
- 
II Para rios de 
grande 
potencial de 
navegação 
Comboio – 
tipo 32m de 
boca 
 
 
>2,50 
 
 
2,00 -
1,50 
III Para rios de 
potencial 
médio de 
transporte 
Comboio – 
tipo 16 m de 
boca 
 
 
>2,00 
 
 
1,50 – 
1,20 
IV Rios de menor 
potencial 
Embarcações 
de 11 m de 
boca 
 
 
>1,50 
 
 
1,20 – 
0,80 
V “Reduzido” 
para rios 
interrompidos, 
ou onde a 
navegação 
tenha 
possibilidade 
remota. 
 
 
- 
 
 
- 
Fonte: Alfredini e Arasaki (2014). 
 
6 
Tabela 3 – Gabaritos horizontal e vertical 
propostos no PNVNI/1989 (em metros). 
Classe Tirante 
de Ar 
(1)
 
ou Luz 
Calado 
definido
(2)
 
Vão livre 
horizontal 
(Largura 
de canal) 
I (3) - (4) 
 
 
II 
 
 
15,0 
 
 
4,50 
1 vão de 
128 m, 
ou 4B 
2 vãos de 
36 m, ou 
2,2B 
 
 
III 
 
 
10,0 
 
 
3,50 
1 vão de 
64 m, ou 
4B 
2 vão de 
36 m ou 
2,2B 
 
 
IV 
 
 
7,0 
 
 
2,50 
 1 vão de 
44 m,ou 
4B 
2 vãos de 
25 m 08 
2,2B 
V - - Sem 
definição 
 
(1) Referência – rio em estado natural – 
Corresponde à enchente com período de 
recorrência de 10 anos (TR = 10 anos); 
(2) Calado definitivo quando a hidrovia estiver 
canalizada; 
(3) Em função da maior do mastro da 
embarcação marítima; 
(4) Em função das embarcações marítimas. 
 
Fonte: Fonte: Alfredini e Arasaki (2014). 
No encerramento desta seção, é 
importante destacar a publicação, recente, da 
Lei n
o
 13.081/2015 que prevê a construção de 
barragens para a geração de energia elétrica 
em vias navegáveis ou potencialmente 
navegáveis, “deve ocorrer de forma 
concomitante com a construção, total ou 
parcial, de eclusas ou de outros dispositivos 
de transposição de níveis previstos em 
regulamentação estabelecidas pelo Poder 
Executivo do ente da Federação detentor do 
domínio do corpo de água”, devendo constar 
de editais a referida previsão (Bueno e 
Gueorguiev, 2015). 
8 – Dimensionamento de um canal 
hidroviário – Rotina de cálculo 
O desenvolvimento do dimensionamento de 
um canal hidroviário tem por objetivo identificar 
e definir quais os principais parâmetros 
considerados relevantes no desempenho de 
uma rotina de cálculo. O referido 
dimensionamento constitui-se num Estudo de 
Caso para um rio que deve se encontrar 
enquadrado no PNVNI/1989, portanto a 
formulação do estudo fundamenta-se em 
dados coletados, de modo a verificar se a 
embarcação proposta pode navegar no 
referido curso de água. 
8.1 – Rotina de cálculo 
Neste trabalho se entenderá por rotina de 
cálculo a definição de um caminho a partir da 
identificação não só de parâmetros, mas 
também da interdependência, ver fluxograma 
1, entre eles, resultando, então, na aplicação 
lógica de modelos matemáticos (equações) 
que conduzem a obtenção de limites e/ou 
valores numéricos aplicados no 
dimensionamento de canais hidroviários. 
Os principais parâmetros identificados são, 
a saber: 
 
a) Embarcação – tipo; 
 
b) Largura mínima do canal; 
 
c) Vão livre; 
 
d) Altura livre sob pontes e sob 
interferências; 
 
e) Profundidade Mínima; 
 
f) Área mínima da seção transversal; 
 
g) Velocidade máxima das águas; 
 
h) Raios mínimos de curvatura e 
sobrelargura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
 
Fluxograma 1 - Rotina de cálculo para 
determinação das dimensões do canal de 
navegação. 
Fonte: Arquivo do autor (2015). 
8.2 – Formulação de Modelo Físico: 
Aplicação Numérica 
Desenvolver uma rotina de 
dimensionamento de um canal hidroviário a 
partir dos dados fornecidos abaixo, a saber: 
 
a) Tipo de Embarcação: 
 
 Comboio de Empurra: Formado 
por um bloco de 16 chatas. 
 
 Configuração do Comboio: 
R4x4x4x4 (ver figura 5). 
 
 
 
Figura 5 – Configuração do comboio de 
empurra. 
 
b) Dimensões do Comboio de Empurra 
 
Embarcação 
Dimensões (m) 
ComprimentoBoca 
 
Calado 
 
Empurrador 28,00 10,8 2,00 
Chatas 64,00 10,8 2,70 
 
c) Os comboios se cruzam em qualquer ponto 
do canal; 
d) Fundo rochoso; 
e) Talude equilíbrio estável 
3
2
 t
v
h
t (6) 
f) Rugosidade do canal escavado (= 0,035; 
g) Embarcação subindo o canal de navegação; 
h) Utilizar a Equação de Manning, pois se 
considera que as variáveis dependentes 
permanecem invariáveis no decorrer do tempo. 
 i) Declividade do canal (i) 
00
02
1000
2
 t
m
m
i (7) 
8.2.1. Modelo Físico - Rotina de Cálculo 
1. Determinação do tirante (y) 
y = calado + folga (8) 
* Adotar o maior valor de calado entre 
empurrador e chata; 
* Folga – fundo rochoso = 0,50 m 
y = 2,70 + 0,50 = 3,20 m (9) 
2. Largura do canal (b) – Critério Europeu 
8 
* Permitido cruzamento entre comboios; 
* b c = boca do comboio = largura total do 
comboio. 
 b = 4,4 x b c. (10) 
b = 4,4 x (4 x 10,8) (11) 
b = 190,08 m (12) 
 
3. Área mínima da seção transversal = 
área molhada da seção transversal da 
via fluvial = A m 
 
 
 
 
 
 
 
 3 2 
 3,20 x 
mxx 13,2
3
40,6
 
b = 190,08 m 
b m = b maior = 190,08 + (2 x 2,13) (13) 
b m = 194,34 m 
207,615
20.3
2
08,19034,194
m
x
A
A
m
m


 (14) 
* Verificação – Critério Europeu 
2
2
12966,12910
60,129
2)48,10(5,1
25,110
mAxA
mA
xxxA
xxbondeA
A
A
mm
e
e
ce
e
m




 (15) 
Adotado: A m = 1296 m
2 
 
* Observação: Mantendo-se o valor de 
y = 3,20 m, isto é, 3,20 m corresponde ao 
menor valor de tirante para que ocorra a 
navegação, e para este valor calcula-se o 
valor de b a partir da Área mínima da seção 
transversal, igual a 1296 m
2
, portanto: 
20,3
2
)13,22(
1296
2
x
bxb
xY
bb
menormaior
mA




 (16) 
mb
b
x
87,402
26,42
20,3
21296

 
* Conferindo os valores: 
 
 
 
 
Un. [metros] 
mh
h
h
84,3
24,1054,4
20,313,2 22



 (17) 
21296
20,3
2
87,402)13,2287,402(
mA
x
x
m
mA


 (18) 
4. Determinação da Vazão Mínima, de 
modo a permitir a navegação do 
comboio: 
 
* Perímetro molhado = P m 
 
P m = 3,84 + 402,87 + 3,84 (19) 
 
P m = 410,55 m 
 
* Raio Hidráulico = R H 
 
mR
P
A
H
m
m
HR
16,3
55,410
1296


 (20) 
5. Vazão mínima do canal 
2 
3 y 
=3,
20
m 
Linha de água 
b x 
 
x 
 
2,13 2,13 402,87 
3,20 h 
9 
smQ
xx
Q
xx
Q
ixAxR
Q H
/3616
035,0
045,017,21296
035,0
002,016,31296
3
3/2
3/2





 (21) 
6. Velocidade d´água 
smV
V
xV
AxVQ
/80,2
1296
3616
12963616




 (22) 
* Velocidade para navegar 
 
 
 
V máx. = 4 m/s 
 
 
7. Raio mínimo de curvatura (R c) 
Raio mínimo nas curvas10 x LC (23) 
Onde L c = comprimento da embarcação ou 
comboio. 
L c = 28 + 4 x 64 = 284 m (24) 
Raio mínimo nas curvas 10 x 284 (25) 
Raio mínimo nas curvas 2840 m 
* Observação - No dimensionamento de um 
canal de navegação é boa prática fazer um 
comparativo entre o critério Europeu e o 
critério do US Arny C.E, no que se refere às 
verificações, de modo a não se atender 
somente a viabilidade técnica, mas também ao 
maior número de outras viabilidades. 
* Verificação – Critério US Army C. E. 
 
 
 
 
 
Onde: 
a = folga mínima entre o limite da via e o 
comboio = 20 pés (6,10 m); 
b c = boca do comboio = largura total do 
comboio = (4 x 10,8) = 43,20 m; 
f = folga mínima entre comboios em 
cruzamento = 50 pés (15,24 m). 
Portanto a largura mínima do canal é igual a: 
b = 6,10 + 43,20 +15,24 + 43,20 + 6,10 
b = 113,84 m 
9. Modelo Físico: Análise dos resultados 
Os gabaritos horizontal e vertical propostos 
no PNVNI/1989 não fazem referência sobre a 
área mínima da seção transversal. Conforme a 
rotina de cálculo obteve-se pelo PNVNI/1989 
um valor de largura mínima do canal igual a 
190,08 m e, pelo Critério do US Army C. E. 
obteve-se um valor de largura mínima do canal 
igual a 113,84 m. Entretanto o Critério Europeu 
faz referência a área mínima da seção 
transversal, obtendo-se um valor de largura 
mínima do canal igual a 402,87 m, bem 
superior aos valores obtidos pelo PNVNI/1989 
e ao Critério do US Army C. E. 
9.1. Considerações – 
1. Entre os valores apresentados em cada um 
dos critérios e/ou verificações e, frente as 
viabilidades a serem atendidas, a largura 
mínima ser adotada é b = 402,87 m. 
 Rio 
 Embarcação 
a a 
b c b c 
 f 
 b 
10 
2. Verificando-se a partir dos valores obtidos, 
é possível afirmar que o rio pode de receber o 
comboio, com a configuração R4x4x4x4, é 
Classe I/Especial, devido à dimensão da boca 
do comboio (43,20 m); 
3. Tomando-se simultaneamente o calado da 
embarcação e a largura do canal, verifica-se 
que o atendimento aos Gabaritos horizontal e 
vertical propostos no PNVNI/1989 ocorre na 
Classe I; 
4. Caso se desconsidere o atendimento a Área 
mínima da seção transversal, verifica-se que 
ao se tomar simultaneamente o calado da 
embarcação e a largura do canal, o 
atendimento aos Gabaritos horizontal e 
vertical propostos no PNVNI/1989 ocorre na 
Classe II. Entretanto ao se acrescentar a 
dimensão da boca do comboio constata-se 
que o rio capaz de receber o comboio é 
Classe I. 
10 – Conclusão 
Verifica-se no corpo desse trabalho que o 
desenvolvimento de uma estrutura foi 
atendido, sendo ela composta por um sistema, 
que apresenta as seguintes partes, a saber: 
entrada/coleta de dados/informações sobre 
Hidrovias, processamento de informações que 
corresponde à seleção de dados/informações 
que conduzem ao dimensionamento de um 
canal hidroviário, a partir de uma rotina de 
cálculo, permitindo a hidrovia alcançar altos 
valores de movimentação de carga, e uma 
saída/resposta que em síntese pode ser 
resumida na definição de uma rotina de 
procedimentos que identifica os parâmetros, 
relevantes, a serem considerados no 
dimensionamento de um canal hidroviário. 
É importante ressaltar, também, que a 
condição de canal hidroviário não é apenas 
fornecer infraestrutura à navegação de 
embarcações – tipo (comboios), mas também 
permitir a percepção da relevância de uma 
hidrovia para a nação, pois o impacto na 
economia é imediato, pensando que hoje a 
sétima economia do planeta perde bilhões de 
dólares por ano, por conta de gargalos no 
transporte. 
11 – Referências Bibliográficas 
1. ALFREDINI, P. Obras e gestão de portos 
e costas: a técnica aliada ao enfoque 
logístico e ambiental. São Paulo: Blucher, 
2005.688 p. 
2. ALFREDINI, P.; ARASAKI, E. Engenharia 
Portuária. São Paulo: Blucher, 2014. 1307 p. 
3. BRIGHETTI, G., et. al. Águas doces no 
Brasil: capital ecológico, uso e 
conservação. REBOUÇAS, A. C.; BRAGA 
JR., B. P. F.; TUNDISI, J. G. (organização e 
coordenação). São Paulo: Escrituras Editora, 
1999. 717 p. 
4. BUENO, J. C., GUEORGUIEV, M. C. 
Transporte hidroviário – a expansão da 
malha hidroviária por meio da construção 
de eclusas em hidrelétricas. Infraestrutura 
urbana. São Paulo, n. 47, ano 5, p. 52 - 53, 
março/abril 2015. 
5. LINO, G. L., et al. A hora das hidrovias – 
estradas para o futuro do Brasil. Rio de 
Janeiro: Capax Dei, 2008. 152 p. 
 
 
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